Présentation du produit
Le coffret de comptage haute tension prépayé ZWJLSZ-12 est un dispositif de comptage extérieur intégré combinant le disjoncteur à vide alternatif ZW8-12 avec des transformateurs de tension et de courant intégrés, équipé d’un boîtier de commande et de comptage. Cet appareil fournit des fonctions de comptage d’énergie prépayée, de protection de circuit et de télécommande pour les systèmes de distribution moyenne tension fonctionnant à une fréquence nominale de 50 Hz et une tension nominale de 6 à 10 kV.
Caractéristiques principales
| Élément | Spécification (selon commande / plaque signalétique) |
|---|---|
| Classe de tension du système | Classe 12 kV (applications de distribution extérieure) |
| Fréquence nominale | 50 Hz |
| Charge nominale | 5000 kVA |
| Type de disjoncteur | Disjoncteur à vide alternatif extérieur ZW8-12 |
| Courant nominal de fermeture en court-circuit (crête) | 50 kA |
| Courant nominal de tenue en court-circuit pendant une courte durée | 20 kA (durée de 4 s) |
| Courant nominal de tenue dynamique (crête) | 50 kA |
| Tension du circuit de commande | AC 220 V ± 10 % |
| Mécanisme de manoeuvre | Mécanisme à ressort (manoeuvre manuelle/électrique) |
| Vitesse de commutation | Ouverture ≤ 60 ms, Fermeture ≤ 60 ms |
| Matériau du boîtier | Construction cylindrique en acier inoxydable |
| Fonction de comptage | Comptage d’énergie prépayé avec capacité de télécommande |
| Normes applicables | IEC 61869-1/2, IEC 62271, GB/T 20840, GB 3906 |
Illustrations du produit
Vue principale du coffret de comptage prépayé ZWJLSZ-12 montrant le boîtier cylindrique en acier inoxydable
Structure interne du ZWJLSZ-12 montrant le disjoncteur et les transformateurs de mesure
Vue latérale du ZWJLSZ-12 avec assemblage du disjoncteur à vide et des transformateurs
Principe de fonctionnement
Le ZWJLSZ-12 fonctionne grâce à l’intégration de trois sous-systèmes principaux : le disjoncteur à vide assure l’interruption et la protection du circuit, les transformateurs combinés de mesure (TC/TT) mesurent les paramètres électriques destinés au comptage et à la protection, et l’unité de contrôle prépayé gère la consommation d’énergie en fonction du solde disponible. Le disjoncteur à vide utilise un mécanisme à ressort permettant une commutation rapide, avec des temps d’ouverture et de fermeture inférieurs à 60 ms. Les transformateurs de courant à moulage intégral sous vide en résine époxy offrent une mesure précise du courant pour plusieurs rapports allant de 10/5₁:5 à 300/150₁:5, tandis que les transformateurs de tension fournissent une transformation 10₂ 0,1:0,22 kV avec une classe de précision 0,2 pour le comptage et la classe 3 pour la protection.
Position dans le système
- Distribution d’électricité prépayée : Installations résidentielles, commerciales et industrielles nécessitant un comptage prépayé
- Dérivations moyenne tension : Réseaux de distribution 6-10 kV avec exigences de gestion de charge
- Protection des circuits dérivés : Applications dédiées de protection et de comptage de transformateurs
- Surveillance à distance : Intégration aux réseaux intelligents avec télécommande et acquisition de données
Vue d’ensemble structurelle
La construction cylindrique en acier inoxydable offre une excellente résistance à la corrosion pour les installations extérieures. La conception intégrée combine le disjoncteur à vide, les transformateurs de mesure moulés en résine époxy et l’électronique de commande/comptage dans un seul boîtier étanche aux intempéries. Le mécanisme à ressort permet à la fois les modes de commande manuel et électrique, avec une fonction de stockage d’énergie assurant le fonctionnement même en cas de coupure de courant.
Conditions de service
Le coffret de comptage prépayé ZWJLSZ-12 est conçu pour un fonctionnement extérieur dans des conditions normales de service sur les systèmes de distribution moyenne tension.
Environnements d’installation
- Environnement d’installation : Installation extérieure
- Altitude : Ne dépassant pas 2000 m au-dessus du niveau de la mer
- Température ambiante : −35 °C à +40 °C
- Humidité relative : Moyenne quotidienne ≤ 95 %, moyenne mensuelle ≤ 90 %
- Pression de vapeur saturante : Moyenne quotidienne ≤ 2,2 MPa, moyenne mensuelle ≤ 1,8 MPa
- Résistance sismique : Ne dépassant pas la magnitude 8
- Niveau de pollution : Niveau anti-pollution III
- Conditions environnementales : Absence de risques d’incendie, d’explosion, de corrosion chimique et de vibrations sévères
Construction
Conception structurelle
- Boîtier : Enveloppe cylindrique en acier inoxydable avec construction étanche aux intempéries
- Disjoncteur : Disjoncteur à vide alternatif extérieur ZW8-12 avec mécanisme à ressort
- Transformateurs : Moulage intégral sous vide en résine époxy (TC et TT)
- Système de commande : Dispositif de contrôle haute tension combiné triphasé LDOEJ-R
- Mécanisme de manoeuvre : Mécanisme à ressort manuel/électrique avec stockage d’énergie
- Interrupteur-sectionneur : Matériau multi-isolant avec propriétés hydrophobes et anti-condensation
Composants du disjoncteur
Le disjoncteur à vide ZW8-12 comprend un mécanisme de manoeuvre, un circuit conducteur, un système d’isolation, des composants d’étanchéité et une enveloppe, le tout en configuration tripolaire commune. Le circuit conducteur se compose de supports conducteurs, d’un extincteur d’arc sous vide, de plaques isolantes thermiques, d’un isolateur composite conducteur traversant et de grilles d’extinction d’arc. Le mécanisme à ressort assure une ouverture/fermeture synchronisée avec un verrouillage mécanique pour la sécurité.
Configuration des transformateurs
Les transformateurs de courant et de tension utilisent un moulage intégral sous vide en résine époxy pour une performance d’isolation supérieure et une résistance à l’humidité en environnement extérieur. Plusieurs rapports de transformateurs de courant sont disponibles, de 10/5₁:5 à 300/150₁:5, avec une classe de précision 0,2s pour les applications de comptage. Le transformateur de tension fournit une transformation 10₂ 0,1:0,22 kV avec deux classes de précision : 0,2 pour le comptage (20 VA) et 3 pour la protection (50 VA).
Fonctions anti-erreurs de manoeuvre
- L’interrupteur-sectionneur ne peut pas s’ouvrir lorsque la tension de ligne est présente
- La manoeuvre de l’interrupteur-sectionneur n’est autorisée que lorsque le disjoncteur est ouvert
- Fonction de protection contre les surtensions avec temporisation pour éviter les erreurs de manoeuvre lors des transitoires
- Points de déconnexion visibles pour une maintenance sûre en cas de coupure de courant
Enroulements et marquage des bornes
Bornes primaires du disjoncteur à vide :
- Bornes entrée : P1A, P1B, P1C
- Bornes sortie : P2A, P2B, P2C
Bornes secondaires du transformateur de courant :
- TC Phase A : 1S1/1S2
- TC Phase B : 2S1/2S2
- TC Phase C : 3S1/3S2
Bornes secondaires du transformateur de tension :
- Enroulement de comptage TT : 1a/1n
- Enroulement de protection TT : 2a/2n
Références techniques
Les paramètres techniques sont spécifiés selon la plaque signalétique et le rapport d’essai d’usine. Les valeurs indiquées correspondent aux configurations standard ; des spécifications personnalisées sont disponibles sur demande.
Caractéristiques du disjoncteur à vide
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Tension nominale | 12 kV |
| Charge nominale | 5000 kVA |
| Courant nominal de fermeture en court-circuit (crête) | 50 kA |
| Courant nominal de tenue en court-circuit pendant une courte durée | 20 kA |
| Durée nominale de tenue en court-circuit pendant une courte durée | 4 s |
| Courant nominal de tenue dynamique (crête) | 50 kA |
| Tension du circuit de commande | AC 220 V ± 10 % |
| Vitesse moyenne d’ouverture | 1,1 ± 0,2 m/s |
| Vitesse moyenne de fermeture | 0,8 ± 0,2 m/s |
| Temps de fermeture | ≤ 60 ms |
| Temps d’ouverture | ≤ 60 ms |
Spécifications du transformateur de courant
| Rapport nominal de transformation |
Courant secondaire nominal |
Classe de précision |
Charge nominale |
|---|---|---|---|
| 300/150₁:5 | 5 A | Classe 0,2s | 10 VA |
| 200/100₁:5 | |||
| 150/75₁:5 | |||
| 120/60₁:5 | |||
| 100/50₁:5 | |||
| 80/40₁:5 | |||
| 60/30₁:5 | |||
| 50/25₁:5 | |||
| 40/20₁:5 | |||
| 30/15₁:5 | |||
| 20/10₁:5 | |||
| 10/5₁:5 |
Spécifications du transformateur de tension
| Rapport nominal de transformation | Capacité nominale et classe de précision |
|---|---|
| 10₂ 0,1:0,22 kV | Comptage : 10:0,1 kV, 20 VA, classe 0,2 Protection : 10₂0,22 kV, 50 VA, classe 3 |
Normes et références normatives
Le coffret de comptage prépayé ZWJLSZ-12 est fabriqué conformément aux normes suivantes :
- IEC 61869-1 : Transformateurs de mesure – Exigences générales
- IEC 61869-2 : Exigences supplémentaires pour les transformateurs de courant
- IEC 62271-100 : Appareillage à haute tension – Disjoncteurs à courant alternatif
- GB/T 20840.1 : Transformateurs de mesure – Transformateurs électroniques – Partie 1 : Exigences générales
- GB/T 20840.2 : Transformateurs de mesure – Partie 2 : Exigences supplémentaires pour les transformateurs de courant
- GB 3906 : Interrupteurs-sectionneurs haute tension alternatifs 3,6-40,5 kV et appareils électriques combinés
Conformité aux essais d’usine
Chaque unité ZWJLSZ-12 subit des essais complets en usine avant livraison :
- Essais du disjoncteur à vide : Fonctionnement mécanique, résistance de contact, résistance d’isolation, tenue diélectrique
- Essais des transformateurs de mesure : Vérification du rapport, confirmation de la classe de précision, essai de charge, résistance d’isolation, tenue diélectrique
- Essais du système de commande : Vérification de la fonction prépayée, télécommande, coordination de protection
- Essais d’assemblage : Niveau global d’isolation, fonction de verrouillage mécanique, vérification des connexions des bornes
- Inspection visuelle et dimensionnelle : Vérification du marquage, exactitude de la plaque signalétique, conformité de la finition
Installation et dimensions
- Dimensions extérieures et détails de fixation fournis dans les plans cotés
- L’appareil doit être solidement fixé à l’aide des supports prévus sur une fondation en béton ou un châssis de montage
- Les connexions des conducteurs primaires sont réalisées via des bornes aériennes ou des cosses de câble selon les exigences du site
- Un espace suffisant doit être maintenu pour la coordination d’isolation, la dissipation thermique et l’accès à la maintenance
- Les entrées de câbles de commande et de comptage sont scellées avec des presse-étoupes étanches
Dimensions extérieures
Configuration d’assemblage ZWJLSZ-12
Schémas de raccordement
Câblage du circuit primaire
Câblage du circuit secondaire (TC/TT et commande)
Informations pour la commande
Lors de la commande, la configuration requise doit être précisée conformément aux exigences du réseau local, aux normes applicables et au cahier des charges technique du projet. Les paramètres suivants doivent être clairement indiqués pour validation technique et lancement en production :
- Classe de tension du système : 6 kV ou 10 kV (préciser la tension nominale)
- Rapport du transformateur de courant : Choisir parmi les rapports disponibles de 10/5₁:5 à 300/150₁:5
- Configuration du transformateur de tension : Standard 10₂ 0,1:0,22 kV ou spécification personnalisée
- Courant secondaire nominal : 5 A (1 A disponible sur demande)
- Exigences de précision : Comptage classe 0,2s, Protection classe 3 (précision personnalisée sur demande)
- Mécanisme de manoeuvre : Manuel, Électrique ou combinaison Manuel/Électrique
- Système de commande : Configuration du contrôle prépayé et protocole de communication
- Matériau du boîtier : Acier inoxydable (standard) ou spécification de revêtement personnalisé
- Spécifications environnementales : Plage de température de fonctionnement, altitude, exigences de niveau de pollution
- Documentation et certificats : Langue souhaitée, certificats d’essai requis, documentation de conformité
Étapes de sélection :
1. Déterminer la tension du système (6 kV ou 10 kV) et la capacité de charge de la dérivation afin de confirmer le calibre de l’appareil
2. Choisir le rapport du TC en fonction du courant maximal de charge et de la plage de mesure requise (généralement 120 à 150 % du courant nominal)
3. Vérifier que la configuration du TT correspond aux exigences de comptage et de protection selon les normes du distributeur
4. Confirmer les exigences du système de contrôle prépayé, y compris l’interface de communication et les fonctions de télécommande
5. Spécifier le mécanisme de manoeuvre en fonction du lieu d’installation et des besoins opérationnels (manuel pour applications basiques, électrique pour télécommande)
6. Examiner les conditions environnementales et confirmer que les caractéristiques de l’appareil répondent aux exigences du site d’installation
Si des exigences spécifiques du distributeur local ou du projet s’appliquent (par ex., niveaux d’isolation particuliers, agencement des bornes, configurations de montage ou langue de la documentation), elles doivent être précisées lors de la commande. Les configurations personnalisées doivent être confirmées par un accord technique et une fiche technique finale avant la production.